Izvorni znanstveni članak

https://doi.org/10.31298/sl.144.3-4.1

Spektralni potpisi (endmemberi) nekih šumskih vrsta u Republici Hrvatskoj

Mario Ančić ; Šumarski fakultet Sveučilišta u Zagrebu
Renata Pernar ; Šumarski fakultet Sveučilišta u Zagrebu
Milan Bajić ; Geodetski fakultet Sveučilišta u Zagrebu
Andrija Krtalić ; Geodetski fakultet Sveučilišta u Zagrebu
Ante Seletković ; Šumarski fakultet Sveučilišta u Zagrebu
Dubravko Gajski ; Geodetski fakultet Sveučilišta u Zagrebu
Jelena Kolić ; Šumarski fakultet Sveučilišta u Zagrebu

Sažetak

Svi objekti reflektiraju, apsorbiraju ili emitiraju elektromagnetsko zračenje ovisno o sastavu, stvarajući jedinstvene uzorke koje zovemo spektralni potpisi ili endmemberi. Čisti spektralni uzorci definiraju se u idealnim terenskim ili laboratorijskim uvjetima, gdje je spektar refleksije dobiven uporabom spektroradiometra fokusiranog na jednu površinu. Prema istraživanjima, većina spektralno čistih uzoraka odnosi se na istraživanja minerala. Spektralni potpisi vegetacije, za razliku od spektralnih potpisa minerala, su dinamični (u spektralnoj, prostornoj i vremenskoj rezoluciji), znatno zahtjevniji za prikupljanje i dokumentiranje, te ih treba s oprezom ugraditi u spektralne knjižnice. Postoji nekoliko spektralnih knjžnica (većih i manjih) koje su organizirane po poglavljima, a sastoje se od uzoraka koji imaju dovoljan broj analiza i dokumentaciju za utvrđivanje kvalitete spektra. U ovome istraživanju izdvojeni su spektralni potpisi za nekoliko vrsta u Hrvatskoj: hrast lužnjak (Quercus robur L.), običnu bukvu (Fagus sylvatica L.), običnu jelu (Abies alba Mill.), običnu smreku (Picea abies L.), bijelu imelu (Viscum album L. ssp. Abietis (Weisb.)) i žutu imelu (Loranthus europaeus Jacq.). Svrha istraživanja je bila uspostaviti spektralnu knjižnicu za buduća istraživanja primjene hiperspektralnih skenera pri detekciji vrsta drveća.
Za prikupljanje spektralnih potpisa korišten je hiperspektralni linijski skener ImSpector V9, koji snima vidljivi i bliži infracrveni dio spektra od 430 do 900 nm. Osim njega korišten je i senzor sunčevog zračenja FODIS, kako bi dobili prosječnu vrijednost sunčeve insolacije u trenutku snimanja. Snimanje je provedeno u kontroliranim uvjetima. Uzorci su postavljeni na kružnu podlogu sa naznačenom podjelom za svakih 45 stupnjeva točno u centru optičke osi skenera, te su rotirani kružno. Spektralne snimke su zatim obrađivane u softveru ImageJ gdje su izdvojeni podaci za daljnju analizu.
Nakon obračuna srednjih vrijednosti po vrstama napravljene su usporedbe između vrsta. Dobiveni rezultati pokazali su preklapanja u vidljivom dijelu spektra, dok u bližem infracrvenom dijelu spektra vrste diferenciraju jedna od druge, odnosno rezultati pokazuju kako postoji razlika između spektralnih krivulja uzoraka.
Provedenim istraživanjem definirani su postupci uzimanja uzoraka i dobiveni spektralni potpisi za istraživane vrste (endmemberi). Spektralni potpisi postali su dio spektralne knjižnice, a najznačajniji rezultat istraživanja je mogućnost primjene za detekciju vrsta na hiperspektralnim snimkama.

Ključne riječi

spektralni potpisi (endmemberi); hrast lužnjak; obična bukva; obična jela; obična smreka; bijela imela; žuta imela

Hrčak ID:

237626

URI

https://hrcak.srce.hr/237626

Datum izdavanja:

30.4.2020.

Podaci na drugim jezicima: engleski

Posjeta: 2.596 *